Question

Что такое окислительно-восстановительные реакции?

Answer 1

Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции, ОВР, редокс (от англ. redox ← reduction-oxidation — окисление-восстановление) — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.
Содержание [убрать]
1 Описание
1.1 Окисление
1.2 Восстановление
1.3 Окислительно-восстановительная пара
2 Виды окислительно-восстановительных реакций
3 Примеры
3.1 Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором
3.2 Окисление, восстановление
4 См. также
5 Ссылки
[править] Описание

В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.
[править] Окисление
Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления.
При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.
В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и распасться на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы) . При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.
Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель:
окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель.
[править] Восстановление
Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.
При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.
Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:
восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель.
Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.
[править] Окислительно-восстановительная пара
Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями.
В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т. е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т. е. окислением.

Answer 2

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – это химические процессы, в ходе которых происходит передача электронов между веществами. Окислитель и восстановитель играют ключевые роли в этих реакциях, перенося электроны от одного вещества к другому.

1. Окислитель – вещество, которое само подвергается восстановлению, принимая электроны от другого вещества. Окислитель обычно содержит атом, способный принимать электроны.

2. Восстановитель – вещество, которое само подвергается окислению, отдавая свои электроны окислителю. Восстановитель обычно содержит атом, способный отдавать электроны.

Примеры ОВР можно найти в различных процессах, таких как дыхание клеток, сгорание топлива, коррозия металлов и многие другие. Окислительно-восстановительные реакции обычно записывают в виде полуреакций окисления и восстановления:

Пример полуреакций окисления и восстановления:

Полуреакция окисления: \[ \text{Cu} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2e^- \]

Полуреакция восстановления: \[ \text{Fe}^{3+} + 3e^- \rightarrow \text{Fe} \]

Объединив эти полуреакции, получим полное уравнение окислительно-восстановительной реакции:

\[ \text{Cu} + \text{Fe}^{3+} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{Fe} \]

В этой реакции медь (Cu) окисляется, теряя электроны, и железо (Fe) восстанавливается, получая эти электроны.

ОКР играют важную роль в многих биологических процессах и промышленных производствах, и их понимание имеет большое значение для химии и биологии.